(1. 江蘇省灌溉總渠管理處，江蘇 淮安 223200；2. 江蘇省淮沭新河管理處，江蘇 淮安 223005)

淮陰站泵站變電所GIS設備預防性試驗及局部改造

楊俊1顧翔1拾景勝2

(1. 江蘇省灌溉總渠管理處，江蘇 淮安 223200；2. 江蘇省淮沭新河管理處，江蘇 淮安 223005)

泵站SF6全封閉組合電器是20世紀70年代初期出現(xiàn)的一種先進的高壓電氣配電裝置，國際上稱這種設備為Gas-Insulater Switchgear(GIS)。GIS由斷路器、母線、隔離開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器、套管等電器元件組合而成。其絕緣介質為SF6氣體。由于它具有優(yōu)良的技術性能和占地面積小的特點，在國內外獲得廣泛應用。本文對淮陰站變電所GIS預防性試驗及檢查內容進行簡要介紹，并結合2017年兩個間隔三通氣室微水試驗超標進行分析探討，提出了相應的防范和解決措施。

泵站變電所；GIS；預防性試驗；改造

1 工程概述

淮陰站變電所是淮陰抽水站及淮陰三站兩座梯級泵站的專用變電所，電壓等級為110kV，為泵站提供穩(wěn)定的開機運行電源，同時負責整個站區(qū)的生活用電。該泵站變電所GIS設備于2005年出廠，目前已運行12年，為保證GIS設備的安全運行，需進行一些必要的預防性試驗項目，通過這些試驗能及早發(fā)現(xiàn)運行隱患，并加以排除。

2 預防性試驗內容及技術要求

2.1 檢漏試驗

檢查各氣室的氣體密封性情況。技術要求：定性檢漏應無明顯漏氣點，包扎檢漏應符合年漏氣率不大于0.5%要求。

2.2 微水測試

對設備所有氣室進行微水測試，以驗證設備的微水含量是否在一個安全的范圍之內。微水超標將使GIS的內絕緣水平下降，并導致內部導體氧化腐蝕，造成接觸電阻大而產生過熱，嚴重的會發(fā)生非預期的內部接地事故，造成設備大面積損壞。技術要求：有電弧分解的氣室，應小于150×10-6，無電弧分的氣室，應小于250×10-6。

2.3 帶電進行便攜式局放信號測量

對設備進行局部放電測試，可有效發(fā)現(xiàn)某些潛伏性隱患，判斷整體局放量是否在一個允許的安全范圍之內。該測試對于提前發(fā)現(xiàn)絕緣件的劣化趨勢有明顯效果。絕緣件的漸進式劣化如果不能被及時發(fā)現(xiàn)維修，就會最終發(fā)展成絕緣擊穿，造成非計劃性突然停電，伴隨著高能量的接地電弧會大面積地損壞GIS設備。可對有隱患的單個絕緣件進行定位以便進行針對性個體更換。技術要求：無明顯局部放電信號，滿足單間隔不大于10pC的出廠技術要求。

2.4 SF6氣體分解物測試

GIS內部存在局部放電或導體過熱時，就會造成SF6氣體分解，產生一些新的破壞性氣體分解物。通過對設備各氣室進行SF6氣體分解物含量測試，可驗證設備的整體分解物含量是否在一個安全的范圍之內，通過分析就可有效發(fā)現(xiàn)某些潛伏性隱患，并及早進行缺陷排除，避免設備遭到大面積損害。技術要求：經驗值SO2指標不大于1×10-6，H2S不大于1×10-6(斷路器氣室可放寬至2×10-6)。

2.5 GIS外殼紅外測溫試驗

用紅外測溫儀檢查GIS外殼溫升，進而判斷內部導體插接頭有無局部過熱現(xiàn)象，從而及時發(fā)現(xiàn)隱患編制方案進行整改。

2.6 回路電阻測試

間隔有計劃停運后對主回路直流電阻進行測試，以驗證設備的接觸電阻是否在一個安全的范圍之內。回路電阻超標將使GIS的電接觸點熱量積聚，過熱到一定程度將造成導體熔融，熔融流淌滴落的金屬液滴將造成GIS內部接地事故發(fā)生，造成設備大面積損壞。測試需要相關間隔停電，可在合適的停電機會時進行測試，通過接地開關的接地端子或套管接線端子對主回路進行電阻測試。進行測試的相關部位需要停電(套管引線不帶電并接地后拆除，母線上兩個隔離開關分閘，接地開關合閘)。技術要求：一般不允許超出1.2倍的出廠值。測試結果合格與否需廠家協(xié)同進行判斷分析。

2.7 斷路器的機械特性試驗

相應間隔停電后實施，斷路器的機械特性參數中特別是分合閘速度對于斷路器能實現(xiàn)正常開斷是至關重要的。由于彈簧長期疲勞等因素，會造成分合閘速度下降，一旦超出了正常范圍，特別是速度偏慢，就可能產生開斷或關合失敗，嚴重的可能造成斷路器外殼被電弧燒穿，因此，應定期進行機械特性檢測。在某條進線或出線停電的情況下可對該間隔斷路器進行特性測試，以判斷斷路器的性能參數是否仍合格。需要測試的相關間隔需要停電(套管引線不帶電并接地后拆除，母線上兩個隔離開關分閘，接地開關合閘)。技術要求：合閘速度1.9～2.7m/s；分閘速度4～5m/s；合閘時間不大于110ms，分閘時間為30～40ms；合閘同期不大于5ms。分閘同期不大于3ms。

3 預防性檢查內容及技術要求

3.1 分合閘定位的精確檢查

運行時間較長的斷路器、隔離開關和接地開關設備，應定期檢查其分合閘是否在一個準確的位置，外部機械指示只是一個較為粗略的狀態(tài)顯示，但其不能精準地顯示分合閘的具體點位，有時觸頭欠位或過位在外部機械指示牌上看不出差異。這就要求定期檢查其分合閘位置是否與原始出廠定位相符，并進行相應的調整。

3.2 外觀檢查內容

主要檢查內容有：檢查斷路器、隔離開關、接地開關實際分、合位置與機械、電氣指示是否一致；檢查各類門箱的關閉情況，密封情況，內部有無受潮、生銹等情況；檢查接地導體的連接螺栓是否松動，接地是否良好；檢查密度繼電器有無生銹、損壞、漏油及接線是否松動等現(xiàn)象；檢查瓷套有無開裂、破損或污穢，外露控制電纜絕緣是否良好，絕緣件有無開裂；檢查各類閥門管路有無損傷、銹蝕；檢查傳動連桿的緊固情況,傳動是否靈活，有無卡滯；檢查套管接線端子的緊固情況，接地裝置的緊固情況，清掃GIS外殼、套管、匯控柜的灰塵；檢查外殼、支架有無變形、銹蝕、損傷，油漆附著是否良好,并進行補漆。

4 預防性試驗及檢查發(fā)現(xiàn)的問題

上述各類試驗及檢查，涉及5個間隔，共計21個氣室，發(fā)現(xiàn)2個三通氣室微水檢測不合格，越武線三通氣室微水值364×10-6，越寶線三通氣室微水值328×10-6(技術要求有電弧分解的氣室，應小于150×10-6，無電弧分解的氣室，應小于250×10-6)，其余各項檢查正常。

5 問題原因分析

該泵站變電所所有氣室只有2個氣室是三通氣室，而其余各類氣室，如2個PT氣室，微水最大的為56×10-6；2個GCB氣室，微水最大的為29×10-6。發(fā)現(xiàn)只有三通氣室微水值出現(xiàn)超標現(xiàn)象，經向GIS設備廠家咨詢，是由于該三通氣室內部氣室設計尺寸較小、未在氣室內放置分子篩吸附劑、經常年運行氣室內含水量增高所致，而其余氣室內部均放置了吸附劑，檢測結果合格。

6 問題處理

經與廠家交流，最終確定在這2個三通氣室外部各增加一個外置干燥密封罐的改造方案。實施時對GIS設備進行停電檢修，在2個三通氣室外部各安裝一個定制的、獨立的干燥密封罐(在干燥密封罐內放置分子篩吸附劑)，更換這兩個氣室的SF6氣體，間隔24h后，重新對這兩個氣室進行微水檢測，微水值分別為27×10-6和28×10-6，檢測合格。

7 結 語

GIS設備應用日益廣泛，但這必須以優(yōu)異的制造和安裝質量為基礎， 否則勢必嚴重影響GIS安全運行， 給用戶造成較大經濟損失。 此外，管理單位應重視對GIS設備預防性試驗和檢查維護，以減少乃至避免GIS運行中發(fā)生故障， 真正達到GIS投運后15～20年內無故障性臨修。

[1] 胡一志， 楊安良. SF6氣體絕緣全封閉組合電器(GIS) 運行情況介紹[J]. 西北電力技術, 1995(2).

[2] 樊淵.變電站GIS組合開關常見故障及處理措施研究[J].北京電力高等?？茖W校學報,2011(28).

[3] 陳化鋼，潘金鑾，吳躍華. 高低壓開關電器故障診斷與處理器[M]. 中國水利水電出版社,2010.

PreventiveTestandPartialModificationofGISEquipmentofHuaiyinStationPumpStationSubstation

YANG Jun1, GU Xiang1, SHI Jingsheng2

(1.JiangsuMainIrrigationCanalManagementDepartment,Huaian223200,China;2.JiangsuHuaishuNewRiverManagementOffice,Huaian223005,China)

Pumping station SF6totally-enclosed combined electric appliance is an advanced high voltage electrical distribution device which appeared in the early 1970s. The equipment is called Gas-Insulater Switchgear (GIS) internationally. GIS is composed of a circuit breaker, a bus bar, an isolating switch, a current transformer, a voltage transformer, an arrester, a casing pipe and other electrical components. The insulating medium is SF6gas. Since it has characteristics of excellent technical performance and small floos space, it has been widely used at home and abroad. In the paper, Huaiyin station substation GIS preventive test and inspection contents are introduced briefly. And two interval tee-junction gas chamber slug tests out of standards in 2017 are combined for proposing corresponding prevention and solution measures.

pumping station substation; GIS; preventive testing; modification

TV675

A

1673-8241(2017)09-0027-03

10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2017.09.008